Способ напорного транспортирования гидросмеси по трубопроводу Советский патент 1991 года по МПК B65G53/30 

Изобретение относится к области гидротранспорта, а именно к способу напорного транспортирования гидросмеси по трубопроводу.

Цель изобретения - уменьшение энергозатрат путем снижения гидравлического сопротивления за счет создания ламинарного пограничного слоя.

Способ заключается в том, что производят периодическое изменение напора по длине тр бопровода с частотой, выбираемой из условия

«(0,02-0,035) -v/k2, где п - частота изменения напора, Гц;

v - коэффициент кинематической вязкости гидросмеси, м2/с;

k - эквивалентная шероховатость, м.

Это позволяет создать ламинарный пограничный слой, толщиной, превышающей величину эквивалентной шероховатости, и

тем самым снизить гидравлическое сопротивление.

Способ реализуется следующим образом.

Заранее известна (или определена) эквивалентная шероховатость трубопровода Зная (или определяя) кинематический коэффициент вязкости при установившемся режиме, в движущем потоке с помощью периодического отбора и последующего ввода части транспортируемой среды в основной поток создают пульсации с частотой, определяемой из указанного соотношения.

При подаче гидросмеси по напорному трубопроводу слой жидкости у нижней границы потока гидросмеси, насыщенной твердыми частицами, проявляет себя как обычная шероховатость нижней стенки трубы, по которой перемещается однофазная жидкость. В этом случае диаметр твердых частиц, находящихся в нижней части трубооъ

Јъ

00

провода, условно можно принять за абсолютную шероховатость трубопровода. По концентрации гидросмеси и скорости ее транспортирования определяют плотность насыщения потока твердыми частицами на дне потока, и тем самым эквивалентную ше- роховатость трубопровода.

Течение жидкой среды в трубопроводе при реализации способа можно представить следующим образом. Основная часть транспортируемой среды (ядро потока) движется в турбулентном режиме, так что не соприкасается с элементами шероховатости трубопровода. Остальная часть жидкой среды, включая все элементы шероховатости, движется на шероховатой стене трубопровода и ламинарном режиме. Так как шероховатость трубопровода не оказывает никакого влияния на сопротивление при ламинарном режиме движения, можно заключить, что влияние шероховатости при использовании предложенного способа не вызывает увеличения сопротивления. Это позволяет уменьшить удельные энергозатраты при напорном ыанспорте жидких сред в шероховатых трубопроводах.

При эксплуатации, ввиду неравномерности износа трубопровода или отложений на его стенках меняется значение шероховатости трубопровода в зависимости от ус

ловий транспортирования, что в последствии приводит к ухудшению основных показателей гидротранспортной системы, т. е. увеличиваются удельные энергозатраты на перекачку. Зная характер неравномерного износа трубопровода, с помощью предложенного способа можно подобрать оптимальную частоту пульсаций и тем самым устранить указанные недостатки эксплуатации и поддержать оптимальные режимы работы гидротранспортных систем.

Формула изобретения

Способ напорного транспортирования гидросмеси по трубопроводу, включающий периодическое изменение напора по длине трубопровода, отличающийся тем, что, с целью уменьшения энергозатрат путем снижения гидравлического сопротивления за счет создания ламинарного пограничного слоя толщиной, превышающей величину эквивалентной шероховатости трубопровода, частоту изменения напора выбирают из условия

n(0,02-0,035)-v/Ј2, где п - частота изменения напора, Гц;

v - коэффициент кинематической вязкости гидросмеси, м2/с;

k - эквивалентная шероховатость, м.

Изобретение относится к гидротранспорту, а именно к способам напорного транспортирования гидросмеси по трубопроводу. Цель изобретения - уменьшение энергозатрат путем снижения гидравлического сопротивления за счет создания ламинарного пограничного слоя. Способ заключается в том, что в трубопроводе создают ламинарный пограничный слой толщиной, превышающей величину эквивалентной шероховатости трубопровода, путем периодического изменения напора по длине трубопровода с частотой п(0,02-0,035)-v//e2. где п - частота изменения напора, Гц; v - коэффициент кинематической вязкости гидросмеси, k - эквивалентная шероховатость, м. Ф